Blitzschutz eines Privathauses: So schützen Sie Ihr Zuhause vor einem Gewitter

Der Blitzschutz eines Privathauses mit einem Dach aus Metall oder einem anderen Dachmaterial ist sehr wichtig. Die ordnungsgemäße Installation der Schutzschaltung ermöglicht es, das Gebäude vor einem Brand infolge eines Blitzeinschlags zu schützen. Das Design des Blitzschutzes ist recht einfach und daher können Sie ein solches System selbst herstellen. Was dafür benötigt wird und wie installiert wird - werde ich weiter unten erzählen.

Damit ein Gewitter folgenlos vorübergeht, müssen Sie sich um Schutz kümmern
Damit ein Gewitter folgenlos vorübergeht, müssen Sie sich um Schutz kümmern

Systemelemente

Ein Blitzeinschlag auf ein ungeschütztes Dach eines Gebäudes kann zu schwersten Folgen führen. Gewitterbrände sind keine Seltenheit, insbesondere wenn das betroffene Gebäude aus brennbaren Materialien besteht. Aus diesem Grund hilft Ihnen das Vorhandensein eines Blitzschutzes, nicht nur Eigentum, sondern auch Gesundheit und manchmal Leben zu retten.

Grundlegende Strukturelemente
Grundlegende Strukturelemente

Das Funktionsprinzip der in Privathäusern installierten Blitzableiterschaltung ist einfach:

  1. Der Blitzableiter ist für das Auffangen der elektrischen Entladung verantwortlich. Es wird normalerweise durch eine Metallkonstruktion dargestellt, die sich auf dem Dachfirst befindet (manchmal an den Hängen).
  2. Die vom Blitzableiter eingefangene Blitzentladung wird entlang des stromführenden Stromkreises weitergeleitet. Diese Schaltung besteht aus Kupfer-, Aluminium- oder Stahldraht. Es verbindet den empfangenden Stift, das Kabel oder das Netz mit einer Erdungsstruktur, die sich im Boden befindet.
  3. Erdung - ein Stromkreis aus Metallstreifen oder -stangen, der die Entladung der Entladung in die Dicke des Bodens sicherstellt. In der Regel wird es mindestens 0,8 - 1 m tief in den Boden eingegraben, was eine effektive Blitzentkopplung bewirkt und das Gesamtsicherheitsniveau erhöht.

Nach diesem Prinzip ist der sogenannte passive Blitzschutz des Hauses ausgestattet. Es benötigt keine zusätzlichen Energiequellen für seinen Betrieb.

Passive Systemkonfigurationsoptionen
Passive Systemkonfigurationsoptionen

Eine Alternative ist ein aktives Schutzsystem:

  1. Der Hauptteil eines solchen Systems ist ein aktiver Blitzableiter, der mindestens 1 m über dem höchsten Punkt des Gebäudes (meistens ist es ein Schornstein) montiert ist.
  2. Das Gerät ionisiert die Luft in einem bestimmten Abstand um sich herum, wodurch Sie Blitze in einem Umkreis von bis zu 100 Metern effektiv abfangen können.
  3. Die Blitzladung wird künftig wie bei einem passiven System über einen stromdurchflossenen Stromkreis zum Erdungssystem übertragen.
Elemente des aktiven Blitzschutzes
Elemente des aktiven Blitzschutzes

Der Nachteil eines solchen Systems ist die Notwendigkeit, es an das Stromnetz anzuschließen, sowie ein ziemlich hoher Preis. Andererseits ist der Wirkungsgrad aktiver Geräte höher als der von passiven Geräten, daher lohnt es sich beispielsweise, Geld für ein teures Holzhaus auszugeben.

Die wichtigsten Dokumente, die die Installation von Schutzschaltungen regeln, sind:

  • RD 34.21.122-87 „Anweisung zum Blitzschutz von Gebäuden und Bauwerken“;
  • SO 153-34.21.122-2003 „Anweisung zum Blitzschutz von Gebäuden, Konstruktionen und industrieller Kommunikation“.

Installation der Schutzschaltung

Blitzableiter verschiedener Typen

Der Blitzschutz in einem Privathaus kann durchaus unabhängig montiert werden. In diesem Abschnitt werde ich Ihnen sagen, aus welchen Teilen es besteht, und ich werde mit dem wichtigsten beginnen - mit einem Blitzableiter.

Es ist ein Metallelement, das den ersten Treffer nimmt und Ladungen einfängt. Anstatt Schaden zu verursachen, wird die Blitzenergie also in die Masseschleife umgeleitet.

Der Blitzableiter kann unterschiedlich gestaltet sein. Die gängigsten Typen beschreibe ich kurz in der Tabelle:

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Typischer Blitzableiter
Typischer Blitzableiter

Arten von Blitzableitern

Typ Besonderheiten
Stange Das einfachste Design, das für ein Metalldach geeignet ist. Das Detail ist ein 1,5 - 2 m hoher Metallstift, der vertikal am höchsten Punkt des Daches installiert ist.In der Regel wird ein Schornstein oder eine Antenne verwendet, um den Stab zu befestigen, etwas seltener wird ein Blitzableiter auf einer am First befestigten Holzstütze platziert.

Für die Herstellung können Sie Materialien verwenden, die bei Kontakt mit Niederschlägen einer minimalen Oxidation unterliegen - Kupfer, Edelstahl usw. Die optimale Dicke des Rundstabs beträgt 12 mm oder mehr.

Wenn zur Montage des Empfängers ein hohles Metallrohr verwendet wird, muss sein oberes Ende geschweißt oder gerollt werden.

Seil Es ist ein Metalltorso oder Draht, der auf Holzstützen über dem Dachfirst montiert ist. Es ist zulässig, einen Metallstützrahmen zu verwenden, aber in diesem Fall wird der Blitzableiter selbst mit Keramikeinsätzen von den Stützen isoliert.

Bei Holzdächern beträgt die optimale Kabelspannhöhe 1 - 1,8 m vom First, bei Dächern aus nicht brennbarem Material - ab 10 cm.

Retikulieren Bei einem Ziegeldach ist ein Fangnetz die beste Option für eine schützende Kontur. Es ist auf einem First montiert, von dem über die gesamte Hangfläche Ableitungen abgehen, die mit einer gemeinsamen Erdschleife verbunden sind.
Seilempfänger
Seilempfänger

Der Ladungsempfänger, insbesondere der Stangenempfänger, kann nicht nur am Dachfirst, sondern auch an einem in der Nähe wachsenden Baum befestigt werden. Gleichzeitig muss die Höhe des Baumes mindestens 10-15 m höher sein als das Haus, sonst ist das System nicht effektiv genug.

Fähigkeit, Holz zu verwenden
Fähigkeit, Holz zu verwenden

Der Baum sollte in einem Abstand von 5-10 m von der zu schützenden Struktur wachsen.

Es gibt zwei Möglichkeiten zu berechnen, ob die Struktur das gesamte Haus vor Blitzeinschlägen schützt:

Schutzradien für unterschiedliche Ausführungen
Schutzradien für unterschiedliche Ausführungen
  1. Am einfachsten ist es, eine imaginäre Linie in einem Winkel von 450 vom höchsten Punkt des Blitzableiters zum Boden zu ziehen.Alles innerhalb des durch diese Linie beschriebenen Kreises ist geschützt.
  2. Für eine genauere Berechnung verwenden wir die Formel für den Schutzradius R = 1,73*h, wobei h die Höhe des Blitzableiters ist.

Installation des Blitzableiters

Die Arbeiten zur Installation der Schutzschaltung beginnen mit der Installation des Empfangsteils. Die Reihenfolge der Vorgänge hängt hier direkt von den Merkmalen der Dachkonstruktion ab, daher gebe ich hier nur die allgemeinsten Tipps.

Das Design des Entladungsstabempfängers
Das Design des Entladungsstabempfängers

Beginnen wir mit dem Balkenmodell:

  1. Zum Auffangen der Entladungen verwenden wir entweder einen Metallstab mit einem Durchmesser von 12 mm oder mehr oder ein Rohr mit einem Querschnitt von 15–20 mm. Sie können auch fertige Blitzschutz-Kits von J Propster, GALMAR usw. kaufen.
Metallstange am Schornstein
Metallstange am Schornstein
  1. Zuerst installieren wir das Bett, das als Basis verwendet wird. Die Rolle des Bettes kann hoch sein Schornstein, Antennenmast usw. Es ist auch möglich, einen separaten Rahmen aus einem Holzbalken oder einem Profilrohr herzustellen, ihn fest auf dem First zu befestigen und ihn mit Klammern / Dehnungsstreifen zu verstärken.
  2. Wir befestigen die Metallstange entweder durch Schweißen oder mit Klammern am Rahmen. Blitzableiter aus einem Eck- oder Profilrohr können verschraubt werden.

Die Kabelversion ist wie folgt aufgebaut:

Ein Seil, das zwischen zwei vertikalen Stützen gespannt ist
Ein Seil, das zwischen zwei vertikalen Stützen gespannt ist
  1. Wir installieren vertikale Stützen an den Rändern des Firsts. Für ein Privathaus reicht eine Höhe von 1 m. Der optimale Stützabstand beträgt ca. 1,5 m, wodurch das Durchhängen und der Wind des Kabels minimiert werden.
  2. Wenn die Stützen aus Holz bestehen, kann das Fangseil ohne zusätzliche Vorrichtungen daran befestigt werden. . Wir kaufen keramische Isolatoren für Stahlmasten.
  3. Zwischen den Stützen ziehen wir ein Kabel mit einem Durchmesser von 6 mm.
Wenn das Dach nicht brennbar ist, wird das Kabel manchmal direkt am First entlang gezogen
Wenn das Dach nicht brennbar ist, wird das Kabel manchmal direkt am First entlang gezogen

Das Blitzschutznetz wird unter Berücksichtigung folgender Anforderungen montiert:

Anschluss von Blitzableitern an das Netz
Anschluss von Blitzableitern an das Netz
  1. Die optimale Leiterdicke beträgt 6 mm oder mehr.
  2. An den Kreuzungen werden die Leiter entweder verschweißt oder mit speziellen Kupplungen verbunden.
Grid-Gerätediagramm
Grid-Gerätediagramm
  1. Zwischen dem Dach und den Auffangelementen muss ein Abstand von mindestens 20 mm vorhanden sein. Dazu wird das Gitter auf spezielle Ständer mit dielektrischer Basis gelegt.

Wo das Gewebe mit brennbaren Materialien in Kontakt kommt, muss der Abstand auf 15 - 20 cm vergrößert werden.

Ständer mit Isolierplatte
Ständer mit Isolierplatte

Nach der Montage eines Blitzableiters muss dessen elektrischer Widerstand überprüft werden. Der Maximalwert dieses Parameters beträgt 10 Ohm.

Leiterbahn

Stromabnehmer-Montageschema und Hauptstrukturelemente
Stromabnehmer-Montageschema und Hauptstrukturelemente

Das nächste Element, das den Blitzschutzkreis des Hauses umfasst, ist die Ableitung:

  1. Basis der Ableitung ist ein Draht mit einem Durchmesser von mindestens 6 mm. Der optimale Leiterquerschnitt ist materialabhängig und beträgt mindestens 16 mm2 für Kupfer, 25 mm2 für Aluminium oder 50 mm2 für Stahlleiter.
  2. Der stromführende Draht kann entweder durch Schweißen oder durch Schrauben mit dem Überspannungsableiter verbunden werden. Aus meiner Sicht wird die zuverlässigste Befestigung eine Klemmhülse sein, die sowohl eine starke Fixierung als auch einen zuverlässigen Kontakt bietet.
Befestigung der Ableitung mit Klemmhülsen
Befestigung der Ableitung mit Klemmhülsen
  1. Der Leiter wird vom Dach auf den Boden abgesenkt und an den Wänden oder Fallrohren befestigt. Für die einfachste Befestigung werden Heftklammern verwendet, aber heute können stattdessen spezielle Befestigungselemente gekauft werden.

Wenn das Dach groß ist, sollten die leitenden Drähte alle 25 Meter nach unten gehen.

  1. Beim Verlegen eines leitfähigen Drahtes an den Wänden und dem Dach des Hauses müssen alle Windungen in Form glatter Bögen gezeichnet werden. Dies geschieht, um das Risiko einer Funkenentladung zu minimieren.
Abstieg der Ableitung zur Erde
Abstieg der Ableitung zur Erde
  1. Bei der Herstellung dieses Elements aus einem korrosionsanfälligen Metall ist es erforderlich, den Leiter vor Feuchtigkeit zu schützen. Ein normaler gewellter Kabelkanal ist in Ordnung.

Bei der Auslegung der aktuellen Rohrverlegeroute müssen die bestehenden Widersprüche berücksichtigt werden. Einerseits verlangen alle Vorschriften, dass der Leiter so kurz wie möglich ist. Andererseits ist es notwendig, die Kontur an Stellen zu verlegen, an denen die Gefahr von Blitzeinschlägen am höchsten ist - entlang von Giebeln, Dachgauben, Dachgesimsen usw.

Variante mit Lamellenleiter
Variante mit Lamellenleiter

Masseschleife

Die Erdung muss mindestens 5 m von Haus, Wegen, Spielplätzen, Ställen für Vieh und Geflügel usw. entfernt sein. Für die Installation des Kreislaufs ist es ratsam, einen Standort mit ständig nassem Boden zu wählen, da die derzeitige Entsorgung in trockenem Land nicht so effektiv ist.

Fertig konfektionierter Teilesatz zur Erdung
Fertig konfektionierter Teilesatz zur Erdung

Für die Montage der Schaltung können Sie einen speziellen Satz Metallrohre und Anschlüsse erwerben Elemente. Ein solches Kit ist jedoch teuer, daher werden normalerweise geeignete Leiter für die Arbeit verwendet.

Dieses Do-it-yourself-Blitzschutzelement zu Hause wird wie folgt montiert:

  1. Auf dem ausgewählten Grundstück skizzieren wir die Konturen des Bauwerks in Form eines gleichseitigen Dreiecks mit einer Seitenlänge von 1,3 bis 3 m.
Graben eines Bodengrabens
Graben eines Bodengrabens
  1. Durch Markierung graben wir etwa 30 cm breite und 80 - 120 cm tiefe Gräben.
  2. In die Ecken schlagen wir Masseelektroden ein - Stahlecken 40x40 mm oder Metallrohre mit einer Wandstärke von mindestens 3,5 mm.Um das Fahren zu erleichtern, schneiden wir ein Ende der Masseelektrode schräg ab und legen eine Metallplatte auf das andere.
Konstruktionsdiagramm mit Abmessungen
Konstruktionsdiagramm mit Abmessungen
  1. Die Rammtiefe beträgt 1,5 bis 2,5 m, wobei mindestens 20 cm einer Ecke oder eines Rohrs über der Grabensohle verbleiben müssen.
  2. Mit Stahlbändern verbinden wir die oberen Teile der Masseelektroden zu einem gleichseitigen Dreieck. Anstelle von Stahlbändern können Sie Kupferdraht mit einer Dicke von mindestens 8-10 mm verwenden, der an die in den Elektroden installierten Bolzen geschraubt wird. Um Korrosion zu vermeiden, sind die Bolzen am Befestigungspunkt reichlich mit Fett geschmiert.
Befestigung der Verbindungsstreifen an den Elektroden
Befestigung der Verbindungsstreifen an den Elektroden
  1. Zur Verbindung mit dem stromführenden Kabel schweißen wir ein Stahlband an das Dreieck, das wir an die Oberfläche bringen.
  2. Wir füllen die gesamte Metallstruktur mit Salz (dies erhöht die Effizienz durch Änderung der Zusammensetzung der Bodenlösung) und füllen den Graben mit Erde.
  3. An dem an die Oberfläche gebrachten Metallstreifen befestigen wir den stromführenden Draht des Blitzableiters mit einer Schraubverbindung oder einer Kupplung. Sie können hier auch das Erdungskabel von der Schalttafel anschließen.
Foto des Verbindungsknotens der Erdschleife mit der Ableitung
Foto des Verbindungsknotens der Erdschleife mit der Ableitung

Die Masseschleife sorgt für eine wirksame Neutralisierung selbst einer ziemlich starken Entladung. Bei einem Gewitter sollten Sie sich jedoch nicht näher als 4 m vom Erdungspunkt aufhalten, da sonst die Gefahr besteht, unter Schrittspannung zu fallen.

Systempflege

Damit der Blitzschutz in einem Privathaus effektiv und fehlerfrei funktioniert, müssen die einfachsten vorbeugenden Maßnahmen durchgeführt werden:

  1. Jedes Jahr vor Beginn der Gewittersaison prüfen wir alle Elemente der Anlage. Bei Bedarf reparieren, ersetzen oder behandeln wir mit Korrosionsschutzmitteln.
Wir reinigen die oxidierten Kupplungen oder ersetzen sie durch neue.
Wir reinigen die oxidierten Kupplungen oder ersetzen sie durch neue.
  1. Alle drei Jahre führen wir einen vollständigen Zyklus der vorbeugenden Wartung durch: Wir überprüfen die Verbindungen, ziehen gegebenenfalls die Kupplungen fest, um den Kontakt wiederherzustellen. Wir reinigen Oberflächen von Oxiden. Wir führen Messungen des elektrischen Widerstands der Schaltungen durch.
Messung von Erdungsparametern
Messung von Erdungsparametern
  1. Alle fünf bis sieben Jahre öffnen wir den unterirdischen Teil der Erdschleife. Wir prüfen die Teile auf korrosionsgeschädigte Stellen. Wenn das Rohr, der Fitting oder der Streifen zu mehr als 1/3 verrostet ist, muss das Element ausgetauscht werden.

Abschluss

Erdung und Blitzschutz sind zwei miteinander verbundene Komponenten, die für den Brandschutz eines Gebäudes sorgen. Die Technik der Schutzschaltgeräte ist oben ausführlich beschrieben und im Video in diesem Artikel gezeigt. Darüber hinaus können Sie sich Ratschläge zur Installation des Blitzschutzes holen, indem Sie eine Frage in den Kommentaren stellen.

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